Valutazione degli effetti sul sistema epatico e renale di due metodi di perfusione circolatoria extracorporea. Laureando: Andrea Anceschi. Co-Relatore: Prof. Antonio Scafuri

1. Corso di laurea in Tecniche della FisiopatologiaCorso di laurea in Tecniche della Fisiopatologia
Cardiocircolatoria e Perfusione CardiovascolareCardiocircolatoria e Perfusione Cardiovascolare
Valutazione degli effetti sul sistema epatico e
renale di due metodi di perfusione circolatoria
extracorporea
Laureando:
Andrea Anceschi
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA
TOR VERGATA
FACOLTÀ DI MEDICINA E CHIRURGIA
Co-Relatore:
Prof. Antonio Scafuri
a.a. 2011/2012

2. La Circolazione ExtraCorporea (CEC)
La circolazione extracorporea
viene utilizzata per sostituire
temporaneamente le funzioni di
cuore e polmoni, soprattutto
durante gli interventi di
cardiochirurgia e si avvale di un
dispositivo meccanico, detto
pompa, di un ossigenatore e di
circuiti tubulari.

3. La Circolazione ExtraCorporea (CEC)
Scopo della macchina cuore-polmoni (HLM) è quello di escludere
il circolo del cuore drenando sangue non ossigenato per poi
reimmetterlo nel circolo arterioso rifornito di ossigeno in modo
da assicurare il metabolismo di organi e tessuti per tutta la durata
dell’intervento

4. La Circolazione ExtraCorporea (CEC)
• Compiti del perfusionista sono:
 controllare il corretto andamento della CEC
 assicurare che i valori ematici del paziente siano mantenuti il più
fisiologici possibile (garantendo normali valori di pH, di ossigenazione
del sangue, di adeguata perfusione sistemica)
 assicurare una corretta pressione arteriosa
 assicurare la protezione miocardica
 assicurarsi che non sorgano problematiche

5. Storia della CEC
 Ludwig Rehn (prima sutura cardiaca)
 John Heysham Gibbon & Thomas J. Watson (primo intervento
assistito con HLM realizzata grazie alla partnership con la IBM)
 J.W. Kirklin (sviluppo della HLM sul progetto di quella creata nei
laboratori IBM)
 Ossigenatori (bolle, bolle a dischi ruotanti, membrana a fibre cave,
membrana semipermeabile)
 Pompe (evoluzione delle pompe a rullo e nascita di quelle
centrifughe)
 Biocompatibilità ed evoluzione dei materiali

6. Problemi fisiopatologici legati all’uso
della CEC
 Rapida e grave risposta infiammatoria  SIRS/MODS
 Elevata liberazione di sostanze ormonali e metaboliche
(prostaglandine, glucosio, endorfine, cortisolo) a causa della
perfusione non fisiologica dell’organismo e a causa dei materiali
(contatto con superfici non endoteliali dei tubi del circuito e
dell’ossigenatore, flusso non pulsatile, emodiluizione)
 Danno neurologico
 Danno renale
 Danno epatico
 Danno polmonare
 Danno cardiaco

7. Il Flusso Pulsato (1)
Tecnica mediante la quale si cerca di riprodurre durante l’intervento un
tipo di perfusione simile a quella fornita dal cuore stesso
 Miglior perfusione dei vari distretti dell’organismo
 Resistenze vascolari sistemiche simili a quelle fisiologiche
dell’organismo
 Miglior perfusione del microcircolo
 Miglior perfusione renale
 Miglior perfusione epatica

8. Il Flusso Pulsato (2)
 La generazione del flusso P sembra dipendere da un’energia di
gradiente (flusso della pompa e pressione arteriosa inclusi)
 La forma dell’onda generata dalla pressione sotto flusso P e NP può
essere quantificata in termini in energia emodinamica (per via
dell’energia di gradiente)
EEP & SHE  quantificazione flusso di pressione in CEC
EEP (Pressione equivalente di energia)
SHE (Energia emodinamica supplementare)

9. Il Flusso Pulsato (3)
• EEP = ﴾∫fp d t﴾/﴿∫ f d t﴿
 Si basa sul rapporto tra area della curva emodinamica e flusso ella
pompa
f = flusso della pompa
p = pressione arteriosa in mmHg
dt = incremento nel tempo
 EEP comparabile con MAP (pressione media arteriosa)

10. Il Flusso Pulsato (4)
• SHE(ergs/cm3
) = 1,332 [(﴾∫fp d t﴾/﴿∫ f d t﴿) –
MAP]
 Attraverso la formula di Shepard dell’energia emodinamica (ergs/cm3
)
si ottiene la costante 1,332. L’energia emodinamica supplementare
può essere quindi calcolata moltiplicando la differenza tra la EEP e la
MAP per la costante 1,332.
 SHE risulta essere l’energia supplementare esistente solo nel caso sia
presente pulsatilità nel flusso (per questo risulta zero nel caso del
100% di assenza di pulsatilità)

11. Il Flusso Pulsato (5)

12. Il Flusso Pulsato (6)
Onda pressoria generata da
una pompa roller a flusso
pulsato (ampiezza, frequenza e
lunghezza d’onda)

13. Il Flusso Pulsato (7)
Onda pressoria generata da
una pompa roller a flusso
continuo

14. Scopo dello studio
 Valutazione degli effetti della CEC assistita con flusso pulsato (P) e
non pulsato (NP) durante il clampaggio aortico
 Valutazione del danno renale attraverso l’esame della creatinina
 Valutazione del danno epatico attraverso l’esame delle GOT e delle
GPT

15. Materiali e metodi (1)
Studio condotto su 28 pazienti suddivisi in due gruppi in modo
randomizzato:
 Il gruppo P è risultato composto da 14 pazienti di cui 4 maschi e 10
femmine. I soggetti sono stati sottoposti ad intervento
cardiochirurgico assistito da CEC con flusso P
 Il gruppo di controllo NP è risultato composto da 14 pazienti di cui 10
maschi e 4 femmine. I soggetti sono stati sottoposti ad intervento
cardiochirurgico assistito da CEC con flusso NP

16. Materiali e metodi (2)
 È stato utilizzato un circuito CEC standard composto da:
 L’ossigenatore scelto utilizza un sistema di scambio gassoso a fibre
cave in polipropilene

17. Materiali e metodi (3)
 Controllo dei valori di base prima dell’intervento
 Controllo di valori all’arrivo in terapia intensiva
 Controllo dei valori alle 24 ore successive all’intervento

18. Risultati (1)
 Stessa crescita dei
valori
p = 0,5114

19. Risultati (2)
 Minor aumento di
GOT nel gruppo P
 p = 0,9193

20. Risultati (3)
 Minor aumento di
GPT nel gruppo P a
24h
 Lieve e continuo
aumento di GPT nel
gruppo NP
 p = 0,3412

21. Risultati (4)
 Elevato aumento
di bilirubina nel
gruppo P

22. Risultati (4 bis)
p = < 0,01
p = < 0,05

23. Risultati (5)
 Paragonabile
diminuzione di RBC
sia nel gruppo P che
NP
 p = 0,0005

24. Risultati (6)
 Dati
sovrapponibili tra
il gruppo P ed NP
 p = 0,6825

25. Conclusioni
+ - sovr. p
CREATININA - - * 0,5114
GOT * - - 0,9193
GPT * 0,3412
BILIRUBINA - ** - <0,01
<0,05
RBC - - *
HB - - * 0,6825
+ = migliorativo
- = peggiorativo
sovr. = risultati sovrapponibili

26. Grazie per l’attenzione